The main parameters of the beam required to ignite a precompressed DT fuel, as foreseen by therecently proposed scheme of fast ignition by laser-accelerated protons (Roth et al 2001 Phys. Rev. Lett.86 436), are studied by 2-D numerical simulations and a simple model. For simplicity, instantaneous proton generation at distance d from the compressed fuel and exponential protonenergy spectrum, dn/dε∝exp (-ε/Tp), are assumed. An analytical expression and parametric numerical results are then given for the dependence of the minimum required beam energy on d, Tp and on the fuel density ρ. For the parameters of Roth et al (d≈4 mm; ρ≈400 g/cm3) the minimum total proton energy for ignition is about 40 kJ.
レーザー加速陽子による高速点火の最近提案された方式(Roth et al 2001 Phys. Rev. Lett. 86 436)において予測される、予圧縮されたDT燃料を点火するために必要なビームの主要パラメータを、2次元数値シミュレーションと簡単なモデルを用いて調べた。簡単のため、圧縮燃料から距離dの位置での陽子の瞬間的な生成と、指数関数的な陽子エネルギースペクトルdn/dε∝exp(-ε/Tp)を仮定した。そして、必要な最小ビームエネルギーのd、Tp、および燃料密度ρへの依存性について、解析的な表式とパラメトリックな数値結果を示す。Rothらのパラメータ(d≈4 mm;ρ≈400 g/cm³)の場合、点火に必要な最小全陽子エネルギーは約40 kJである。